[发明专利]一种钛锆铝基金属玻璃的制备方法

摘要

本发明公开了一种钛锆铝基金属玻璃的制备方法，该钛锆铝基金属玻璃基体由以下原子配比的合金制成：Ti1‑a‑b‑cAlaBbZrcNbd，其中a＝0.16‑0.21，b＝0.02‑0.05，c＝0.13‑0.19，d＝0.02‑0.03。该方法制备的金属玻璃具有良好的机械性能，尤其具有突出的断裂强度与塑性变形能力。

主权项

1.一种钛锆铝基金属玻璃的制备方法，该钛锆铝基金属玻璃基体由以下原子配比的合金制成：Ti1‑a‑b‑cAlaBbZrcNbd，其中a＝0.16‑0.21，b＝0.02‑0.05，c＝0.13‑0.19，d＝0.02‑0.03；该方法包括如下步骤：(1)按照上述分子式称取各元素进行配料，选取纯度为99.99％的钛块、纯度为99.97％的锆块、纯度为99.99％的B块、纯度为99.99％的Al块和纯度为99.99％的Nb块进行合金配料配置，打磨去除金属原料的表面氧化皮，按照摩尔比进行精确称量配比并使用乙醇超声波清洗原料；(2)将步骤(1)配制的原料装入熔炼炉中，对熔炼炉抽真空至5×10‑3Pa，然后充入高纯氩气，氩气纯度大于99.999％，使熔炼室气压达到0.05MPa，充分熔炼3‑5遍，保证熔炼均匀；(3)用拨勺将熔炼好的合金锭放入吸铸工位，用电弧将合金锭熔化，并逐渐加大电流至500A，利用熔炼室和吸铸室压差将合金液体吸入铜模，得到直径为3‑5mm的钛锆铝基金属玻璃复合材料棒材；(4)在装有搅拌器的三口烧瓶中按比例加入正硅酸乙酯、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇，其摩尔比为3:2:2；在搅拌下滴入醋酸，加入量为5g/100mL，室温反应3h后，加入甲基丙烯酸甲酯和引发剂偶氮二异丁腈，加入量分别为10g/100mL和5g/100mL，然后室温下搅拌20min得到溶胶待用；然后将市售的粒度为50‑100nm的ZrC纳米微粉和溶胶混合得到涂料，ZrC纳米微粉和溶胶的重量比为6:(1‑2)；然后将上述涂料涂抹到上述钛锆铝基金属玻璃复合材料棒材，涂层厚度为3‑5微米；经15min烘烤固化，烘烤温度为130℃，得到最终产品。